Πόσο επικίνδυνα είναι τα κρυφά υποθαλάσσια ρήγματα;

Κρυμμένα κάτω από τα κύματα των ωκεανών , καλύπτονται από άμμο και λάσπη στο βυθό, υποβρύχια ρήγματα είναι εμφανώς δύσκολο να τα δούμε και ακόμα πιο δύσκολο να μελετηθούν. Ως εκ τούτου, οι γεωλόγοι προσπαθούν να αξιολογήσουν τους κινδύνους που συνδέονται με αυτά που όμως συχνά δεν μπορούν να συμπεριληφθούν στην αξιολόγηση της σεισμικής επικινδυνότητας μιας περιοχής. Τώρα υποβρύχια ρομποτικά συστήματα μπορούν να βοηθήσουν στην ανακάλυψη κρυφών υποθαλάσσιων ρηγμάτων.

"Οι άνθρωποι γνωρίζουν ότι ένα σημαντικό μέρος της κίνησης των πλακών συμβαίνει υπεράκτια, αλλά επειδή δεν υπάρχουν τεχνικές για να πάρουν στοιχεία ,αυτό είναι κάτι που μένει εντελώς έξω από τις εκτιμήσεις κινδύνου ", δήλωσε ο γεωλόγος του MBARI Charlie Paull.

Τώρα, με τη βελτιωμένη υποβρύχια τεχνολογία απεικόνισης , ο Paull και οι συνεργάτες του από το Τμήμα Γεωλογικής Επισκόπησης των ΗΠΑ έχουν φέρει για πρώτη φορά μερικά από αυτά τα κρυμμένα ρήγματα στη θέα.

Τα δεδομένα που προκύπτουν θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους κατοίκους παράκτιων περιοχών να προετοιμαστούν καλύτερα από τις σεισμικές απειλές. Ο Paull και η ομάδα του διεξήγαγαν τις μελέτες τους στα ανοικτά των ακτών της Νότιας Καλιφόρνιας, σε μια περιοχή που ονομάζεται Καλιφόρνια Borderland, η οποία εκτείνεται από την Μπάχα Καλιφόρνια έως το σημείο Point Conception. Συγκέντρωσαν εικόνες πολύ υψηλής ανάλυσης του πυθμένα χρησιμοποιώντας ένα από τα υποβρύχια οχήματα (AUVs) του MBARI . Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν αυτές τις εικόνες για να μετρήσουν την ταχύτητα ολίσθησης-ο ρυθμός με τον οποίο δύο κομμάτια του φλοιού ολισθαίνουν μεταξύ τους-μέσα σε μια περιοχή της Borderland που ονομάζεται βύθισμα (Trough )του Σαν Ντιέγκο και δεν είναι άλλο από μία ζώνη ρήγματος .

Αυτή η διαδικασία τους έδωσε την δυνατότητα να μετρήσουν την πρώτη ταχύτητα ολίσθησης που έχει ποτέ καταγραφεί για ένα υπεράκτιο ρήγμα στην Καλιφόρνια Borderland. Η ομάδα παρουσίασε ευρήματά στο Δελτίο τής Σεισμολογικής Εταιρείας της Αμερικής . Η ζώνη ρήγματος του βυθίσματος Σαν Ντιέγκο τρέχει περίπου από το σύνορα του Μεξικού προς το βορρά, το νησί Catalina.

Για τον υπολογισμό του ποσοστού ολίσθησης του ρήγματος , οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πρώτα στοιχεία από το θαλάσσιο πυθμένα-χαρτογράφηση με το AUV MBARI με το οποίο μέτρησαν πόσο μακριά το ρήγμα είχε μετατοπίσει το θαλάσσιο πυθμένα. Ερεύνησαν, ιδιαίτερα, τους τοίχους από ένα αρχαίο και ανενεργό υποθαλάσσιο κανάλι, και βρήκαν μια μετατόπιση περίπου 18 μέτρων.

Ένα τμήμα της ζώνης ρήγματος του βυθίσματος του Σαν Ντιέγκο τέμνει ένα αρχαίο θαλάσσιο πυθμένα που ονομάζεται κανάλι του San Gabriel . Για να υπολογίσουν πόσο καιρό αυτή η 18-μετρη μετατόπιση πήρε για να σχηματιστεί, η ομάδα χρησιμοποίησε υψηλής ανάλυσης υποθαλάσσιες τομές του AUV MBARI για να δουν κάτω από το θαλάσσιο πυθμένα και να μετρήσουν το πάχος των στρωμάτων από τα λασπώδη ιζήματα. Μάζεψαν επίσης δείγματα από ιζήματα χρησιμοποιώντας αυτό το τηλεχειριζόμενο όχημα ROV του MBARI .

Βασιζόμενοι σε πληθυσμούς μικροσκοπικών ζώων σε διαφορετικά βάθη στα δείγματα ιζημάτων, οι ερευνητές εκτίμησαν ότι το ίζημα είχε συσσωρευτεί για περίπου 12.000 χρόνια από τότε που το κανάλι είχε σταματήσει να διαβρώνει. Υποθέτοντας ότι η διάβρωση στο κανάλι θα ήταν αρκετά ισχυρή ώστε να διαγράψει απομεινάρια της μεταβολής, η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η 18-μετρη μετατόπιση σημειώθηκε κατά τα 12.000 χρόνια αφού το κανάλι είχε σταματήσει να διαβρώνει.

Με τη διαίρεση του συνόλου της απόστασης της μετατόπισης (18 μέτρα) από την ηλικία των ιζημάτων (12.000 ετών), οι ερευνητές υπολόγισαν κατά μέσο όρο ότι το ποσοστό ολίσθησης ήταν περίπου 1,5 χιλιοστά ανά έτος. Αν και αυτό είναι ένα σχετικά μικρό τμήμα των συνολικά 8 χιλιοστόμετρων ολίσθησης ανά έτος που υπολογίζεται για όλα τα υποθαλάσσια ρήγματα στην Καλιφόρνια Borderland, εξακολουθεί να είναι αρκετό για να παράγει μικρούς έως μέτριους σεισμούς.

Στην πραγματικότητα, με βάση τη μελέτη τους, η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το Σαν Ντιέγκο Trough μπορεί να έδωσε τον σεισμό του 1986 -ένα σεισμό μεγέθους 5.4R που προκάλεσε σχεδόν ένα εκατομμύριο δολάρια σε ζημιές, 29 τραυματισμούς και ένα θάνατο.

"Η συνδεδεμένη χρήση στοιχείων από το MBARI του AUV , της χαρτογράφησης η οποία μπορεί να μας δείξει ακριβώς που τα ρήγματα βρίσκονται και του ROV μας επιτρέπει να πάμε εκεί κάτω και να πάρουμε δείγματα με έναν πραγματικά χειρουργικό τρόπο που μας επιτρέπει να κάνουμε ότι και στην επιφάνεια της γης και να αξιολογήσουμε την σεισμική επικινδυνότητα μια περιοχής ", δήλωσε ο Paull. Επιπλέον, τόνισε ότι οι μέθοδοι της ομάδας ήταν παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη ρηγμάτων στη γη, αλλά ότι αυτό το επιχείρημα ήταν από τις πρώτες μελέτες για μετρήσεις κάτω από το νερό.

Χρησιμοποιώντας νέα δεδομένα από τα σόναρ , η ομάδα ανακάλυψε, επίσης, ότι αυτό το ρήγμα εκτείνεται 60 χιλιόμετρα βορειότερα από ότι προηγουμένως είχε χαρτογραφηθεί. Μπορεί ακόμη και να συνδεθεί με την λεκάνη της ρηξιγενούς ζώνης του San Pedro, η οποία εκτείνεται επιπλέον 90 χιλιόμετρα στα βορειοδυτικά. Αν αυτή είναι η περίπτωση, αυτή η ζώνη του ρήγματος θα είναι μια από τις μεγαλύτερες στην Καλιφόρνια Borderland, και θα μπορούσε να παράγει μερικούς από τους μεγαλύτερους σεισμούς στην περιοχή. "Πιθανόν να είναι ένα από τα μεγαλύτερα ρήγματα της Νότιας Καλιφόρνιας, το δεύτερο μετά το διάσημο ρήγμα του Αγίου Αντρέα", δήλωσε ο Paull. Με δεδομένη την αφθονία των υποθαλάσσιων ρηγμάτων στην Καλιφόρνια Borderland, και η εγγύτητα τους στο San Onofre -Σταθμό Παραγωγής Πυρηνικής- ο Paull πιστεύει ότι αυτές οι μέθοδοι έρευνας θα πρέπει να χρησιμοποιούνται συχνότερα στην περιοχή τα επόμενα χρόνια.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το phys.org

Φωτογραφίες-Τα σημαντικότερα υποθαλάσσια ρήγματα στην περιοχή Καλιφόρνια Borderland .Το ένθετο δείχνει ένα κοντινό πλάνο του τοιχώματος καναλιού που έχει μετατοπιστεί από το ρήγμα, με τα λευκά βέλη να δείχνουν την κατεύθυνση της ολίσθησης μεταξύ των δύο πλακών. Πηγή-MBARI